JP2014104008A - Gesture detection assistance system for x-ray diagnosis, gesture detection assistance program for x-ray diagnosis, and x-ray diagnostic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援システム、Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援プログラム及びＸ線診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a gesture detection support system for X-ray diagnosis, a gesture detection support program for X-ray diagnosis, and an X-ray diagnosis apparatus.
従来、深度センサと光学カメラとを用いることによって、ジェスチャーを検知する技術が知られている。更に、ジェスチャーの検知技術を応用してゲーム機をジェスチャーによってコントロールする技術も知られている。そこで、Ｘ線診断装置を操作するためにジェスチャーを用いる技術が提案されている。 Conventionally, a technique for detecting a gesture by using a depth sensor and an optical camera is known. Furthermore, a technique for controlling a game machine with a gesture by applying a gesture detection technique is also known. Therefore, a technique using a gesture for operating the X-ray diagnostic apparatus has been proposed.
しかしながら、Ｘ線診断装置が設置される検査室や術中におけるＸ線診断装置の操作者には、様々な制約がある。例えば、検査室内には、様々な医用機器が設置されている。このため、深度センサや光学カメラ等の検出器の設置場所によっては、検出器の視野が医用機器によって遮られる恐れがある。また、術者ができるだけ手技に集中できるように、Ｘ線診断装置の操作のための動作や動作範囲を極力少なくすることが望まれる。 However, there are various restrictions on the examination room where the X-ray diagnostic apparatus is installed and the operator of the X-ray diagnostic apparatus during the operation. For example, various medical devices are installed in the examination room. For this reason, depending on the installation location of a detector such as a depth sensor or an optical camera, the visual field of the detector may be blocked by the medical device. In addition, it is desirable to reduce the operation and operation range for the operation of the X-ray diagnostic apparatus as much as possible so that the operator can concentrate on the procedure as much as possible.
このようにＸ線診断には、特有の制約がある。このため、ジェスチャーによるＸ線診断装置の操作機能を効果的に使用できない場合がある。 As described above, X-ray diagnosis has unique limitations. For this reason, the operation function of the X-ray diagnostic apparatus by gesture may not be used effectively.
そこで、本発明は、ジェスチャーによるＸ線診断装置の操作機能をＸ線診断に特有な制約下において有効に活用することを可能とするＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム、Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援プログラム及びＸ線診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a gesture detection support system for X-ray diagnosis and a gesture for X-ray diagnosis that can effectively use the operation function of the X-ray diagnosis apparatus by gesture under the restrictions specific to X-ray diagnosis. It is an object to provide a detection support program and an X-ray diagnostic apparatus.
本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援システムは、記憶装置、検出系及び操作系を備える。記憶装置は、ユーザのジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置の操作内容を記憶する。検出系は、ユーザのジェスチャーを検出する。操作系は、前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する。前記検出系は、前記ジェスチャーを検出するための少なくとも１つのセンサ、検出部及び取付け器具を有する。検出部は、前記センサからの出力に基づいて前記ジェスチャーを検出する。取付け器具は、前記Ｘ線診断装置が設置される検査室の天井、前記Ｘ線診断装置の撮影系を駆動させるためのアーム、点滴台、造影剤のインジェクタ、Ｘ線防護板及び前記Ｘ線診断装置によって撮影されたＸ線画像データを表示させるためのモニタの少なくとも１つに前記センサを取付ける。
また、本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援システムは、記憶装置、検出系、操作系及び制御系を備える。記憶装置は、ユーザのジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置の操作内容を記憶する。検出系は、センサからの出力に基づいてユーザのジェスチャーを検出する。操作系は、前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する。制御系は、ユーザの手首と肘との相対的な位置関係及びカテーテルの少なくとも一方を前記又は他のセンサからの出力に基づいて検出し、前記手首と肘との相対的な位置関係が所定の条件となった場合又は前記カテーテルがユーザの手によって保持されていると判定される場合に、前記検出系及び前記操作系の少なくとも一方の処理を停止させる。
また、本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援システムは、記憶装置、検出系及び操作系を備える。記憶装置は、ユーザの前腕のみによるジェスチャー又は肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置の操作内容を記憶する。検出系は、センサからの出力に基づいてユーザの前腕のみによるジェスチャー又は肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーを検出する。操作系は、前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する。
また、本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援システムは、記憶装置、検出系及び操作系を備える。記憶装置は、ユーザのジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置の操作内容を記憶する。検出系は、センサからの出力に基づいて複数のユーザの候補からジェスチャーを検出すべきユーザを特定し、特定されたユーザのジェスチャーを前記又は他のセンサからの出力に基づいて検出する。操作系は、前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する。
また、本発明の実施形態に係るＸ線診断装置は、前記Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援システムと、Ｘ線画像収集系とを備える。Ｘ線画像収集系は、前記操作情報に従ってＸ線撮影を実行する。
また、本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援プログラムは、コンピュータを、前記Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援システムとして機能させる。
A gesture detection support system for X-ray diagnosis according to an embodiment of the present invention includes a storage device, a detection system, and an operation system. The storage device stores the operation content of the X-ray diagnostic apparatus associated with the user's gesture. The detection system detects a user's gesture. The operation system acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnostic apparatus from the storage device based on the gesture detection result, and outputs the operation information to the X-ray diagnostic device based on the acquired operation content. . The detection system includes at least one sensor for detecting the gesture, a detection unit, and an attachment device. The detection unit detects the gesture based on an output from the sensor. The fixture includes an inspection room ceiling where the X-ray diagnostic apparatus is installed, an arm for driving the imaging system of the X-ray diagnostic apparatus, a drip stand, a contrast medium injector, an X-ray protective plate, and the X-ray diagnosis. The sensor is attached to at least one monitor for displaying X-ray image data photographed by the apparatus.
In addition, a gesture detection support system for X-ray diagnosis according to an embodiment of the present invention includes a storage device, a detection system, an operation system, and a control system. The storage device stores the operation content of the X-ray diagnostic apparatus associated with the user's gesture. The detection system detects a user's gesture based on the output from the sensor. The operation system acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnostic apparatus from the storage device based on the gesture detection result, and outputs the operation information to the X-ray diagnostic device based on the acquired operation content. . The control system detects the relative positional relationship between the user's wrist and elbow and at least one of the catheters based on the output from the or other sensor, and the relative positional relationship between the wrist and the elbow is predetermined. When the condition is met or when it is determined that the catheter is held by the user's hand, the processing of at least one of the detection system and the operation system is stopped.
The gesture detection support system for X-ray diagnosis according to the embodiment of the present invention includes a storage device, a detection system, and an operation system. The storage device stores the operation content of the X-ray diagnostic apparatus associated with a gesture by only the user's forearm or a gesture by a portion including the shoulder and wrist and excluding the elbow. The detection system detects a gesture by only the user's forearm or a gesture by a portion excluding the elbow including the shoulder and wrist based on the output from the sensor. The operation system acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnostic apparatus from the storage device based on the gesture detection result, and outputs the operation information to the X-ray diagnostic device based on the acquired operation content. .
The gesture detection support system for X-ray diagnosis according to the embodiment of the present invention includes a storage device, a detection system, and an operation system. The storage device stores the operation content of the X-ray diagnostic apparatus associated with the user's gesture. The detection system specifies a user whose gesture should be detected from a plurality of user candidates based on the output from the sensor, and detects the specified user's gesture based on the output from the or other sensors. The operation system acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnostic apparatus from the storage device based on the gesture detection result, and outputs the operation information to the X-ray diagnostic device based on the acquired operation content. .
An X-ray diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention includes the gesture detection support system for X-ray diagnosis and an X-ray image acquisition system. The X-ray image acquisition system performs X-ray imaging according to the operation information.
The X-ray diagnosis gesture detection support program according to the embodiment of the present invention causes a computer to function as the X-ray diagnosis gesture detection support system.
本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム、Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援プログラム及びＸ線診断装置について添付図面を参照して説明する。 A gesture detection support system for X-ray diagnosis, a gesture detection support program for X-ray diagnosis, and an X-ray diagnosis apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は本発明の実施形態に係るＸ線診断用のジェスチャー検知支援システムを備えたＸ線診断装置の構成を示す機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus including a gesture detection support system for X-ray diagnosis according to an embodiment of the present invention.
Ｘ線診断装置１は検査室２に設置される。更に、検査室２には、Ｘ線診断装置１の付属システム或いはＸ線診断装置１から独立したシステムとしてジェスチャー検知支援システム３が設けられる。図１に示す例では、Ｘ線診断装置１がＸ線画像収集系４及びジェスチャー検知支援システム３を備えている。尚、図１は主として機能を示す図であり、図１に示す各機器の配置と実際の配置とは必ずしも一致しない。
The X-ray
Ｘ線画像収集系４は、被検体ＯにＸ線を曝射することによって被検体ＯのＸ線診断画像データを収集するＸ線診断装置１の本体を構成するシステムである。具体的には、Ｘ線画像収集系４は、アーム５の両端にＸ線管６とＸ線検出器７とを設けて構成される撮影系８、コンソール９、コンソール９の操作情報に従って撮影系８に制御情報を出力する撮影系制御部１０、撮影系８によって収集されたＸ線検出データからＸ線画像データを生成するデータ処理部１１、Ｘ線画像データを表示させるためのモニタ１２及び被検体Ｏをセットするための寝台１３を有する。
The X-ray image acquisition system 4 is a system that constitutes the main body of the X-ray
ジェスチャー検知支援システム３は、Ｘ線診断装置１をジェスチャーによって操作するために、ユーザＵのジェスチャーを検知するためのシステムである。従って、Ｘ線診断装置１のＸ線画像収集系４は、ジェスチャー検知支援システム３からの操作情報に従ってＸ線撮影を実行するように構成される。一方、ジェスチャー検知支援システム３は、入力装置１４、表示装置１５、記憶装置１６、検出系１７、操作系１８及び制御系１９を有する。
The gesture detection support system 3 is a system for detecting a gesture of the user U in order to operate the X-ray
ジェスチャー検知支援システム３の構成要素のうち、デジタル情報の処理を実行する構成要素については、コンピュータ２０にＸ線診断用のジェスチャー検知支援プログラムを読込ませることによって構築することができる。従って、ジェスチャー検知支援プログラムはコンピュータ２０を、Ｘ線診断用のジェスチャー検知支援システム３の一部又は全部として機能させるプログラムであると言うことができる。ジェスチャー検知支援プログラムは、汎用コンピュータをジェスチャー検知支援システム３の少なくとも一部として利用できるように情報記録媒体に記録してプログラムプロダクトとして流通させることもできる。もちろん、情報記録媒体を介さずにネットワーク経由でジェスチャー検知支援プログラムをコンピュータ２０にダウンロードすることもできる。
Among the constituent elements of the gesture detection support system 3, the constituent elements that execute digital information processing can be constructed by causing the
但し、ジェスチャー検知支援システム３の構成要素のうち、デジタル情報の処理を実行する構成要素であっても回路を用いて構成することもできる。ここでは、コンピュータ２０にジェスチャー検知支援プログラムを読込ませ、かつ必要なハードウェアをコンピュータ２０に接続することによってジェスチャー検知支援システム３を構成する場合を例に説明する。
However, among the constituent elements of the gesture detection support system 3, even constituent elements that execute digital information processing can be configured using a circuit. Here, a case where the gesture detection support system 3 is configured by causing the
記憶装置１６は、ユーザＵのジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置１の操作内容を記憶する機能を有する。従って、記憶装置１６は、ジェスチャー記憶部として機能する。特に、記憶装置１６には、検出位置に応じたジェスチャーに対応するＸ線診断装置１の操作内容を記憶することができる。Ｘ線診断装置１が設置される検査室２には様々な医用機器が設置され、これらはジェスチャーの検出に対する障害物となる恐れがある。そこで、障害物を避けることが可能な位置において検出されるジェスチャーとＸ線診断装置１の操作内容とを対応付けることができる。
The
図２は、前腕のみによるジェスチャーの例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a gesture using only the forearm.
ジェスチャーは、一般にはユーザＵの腕の動きによって作り出されるが、ジェスチャーを行うための腕は、肘を境に肩に近い側の上腕と手を含む前腕とに分けられる。そこで、図２に示すようにユーザＵの前腕のみによるジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置１の操作内容を記憶装置１６に保存することができる。これにより、検査室２の天井２Ａ等のユーザＵの上方からジェスチャーを検出する場合であっても、ジェスチャーによるＸ線診断装置１の操作が可能となる。
The gesture is generally created by the movement of the arm of the user U, but the arm for performing the gesture is divided into an upper arm closer to the shoulder with the elbow as a boundary and a forearm including the hand. Therefore, as shown in FIG. 2, the operation content of the X-ray
図３は、肩と手首のみによるジェスチャーの例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a gesture using only a shoulder and a wrist.
別の例として、ジェスチャーをユーザＵの上方から斜め方向に俯瞰する位置で検出する場合には、肘の検出が困難となる。従って、ユーザＵの肘を検出しようとすると、ジェスチャーの検出エラーの発生や検出処理負荷の増加に繋がる。そこで、図３に示すように肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーと関連付けられたＸ線診断装置１の操作内容を記憶装置１６に記憶することができる。これにより、肘を省いてジェスチャーを検出することが可能となる。また、ユーザＵの腰よりも低い位置についてはジェスチャー検出の対象領域外とすることが好適である。このようなジェスチャーの検出領域の制限によってユーザＵの腰よりも高い位置からのジェスチャーを有効に検出することが可能となる。
As another example, when a gesture is detected at a position overlooking the user U in an oblique direction, it is difficult to detect the elbow. Therefore, if an attempt is made to detect the elbow of the user U, a gesture detection error occurs and the detection processing load increases. Therefore, as shown in FIG. 3, the operation content of the X-ray
実用的な例としては、ユーザＵの手首及び肩の２点の位置又は位置変化をジェスチャーとする方法やユーザＵの手首と肩を繋ぐ線分の位置又は位置変化をジェスチャーとする方法が挙げられる。この場合、ユーザＵの手首及び肩を少なくとも検出すれば、ジェスチャーを特定することができる。尚、実際には、腕全体の検出を行い、手首や肩等のジェスチャー検出に必要な部位以外の検出データを除去するようにしてもよい。 Practical examples include a method that uses the position or position change of the user's U wrist and shoulder as a gesture, and a method that uses the position or position change of a line segment that connects the user U's wrist and shoulder as a gesture. . In this case, the gesture can be specified by detecting at least the wrist and shoulder of the user U. In practice, the entire arm may be detected, and detection data other than those necessary for gesture detection such as wrists and shoulders may be removed.
このように、腕全体によらないジェスチャーをＸ線診断装置１の操作内容と関連付けて記憶装置１６に登録することができる。これにより、腕の一部が検出できないような場合でもジェスチャーによるＸ線診断装置１の操作を行うことが可能となる。但し、もちろん腕全体によるジェスチャーをＸ線診断装置１の操作内容と関連付けて記憶装置１６に登録することもできる。ジェスチャーと関連付けられるＸ線診断装置１の操作内容としては、Ｘ線画像収集系４の動作に限らずジェスチャー検知支援システム３自体の動作に関する操作内容とすることができる。
In this way, a gesture that does not depend on the entire arm can be registered in the
検出系１７は、ユーザＵのジェスチャーを検出する機能と、ジェスチャーの検出結果を操作系１８に与える機能とを有する。そのために、検出系１７には、ジェスチャーを検出するための少なくとも１つのセンサ１７Ａ及びセンサ１７Ａからの出力に基づいてジェスチャーを検出する検出部１７Ｂが設けられる。図示された例では、検出部１７Ｂがコンピュータ２０の機能として検出系１７に設けられている。
The
従って、検出系１７は、センサ１７Ａからの出力に基づいて検出部１７ＢによりユーザＵのジェスチャーを検出するように構成される。上述したように記憶装置１６には、前腕のみによるジェスチャー又は肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーが登録可能である。従って、検出系１７は、センサ１７Ａからの出力に基づいてユーザＵの前腕のみによるジェスチャー又は肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーを検出できるように構成される。
Therefore, the
各センサ１７Ａには、それぞれセンサ１７Ａを所定の位置に取付けるための取付け器具１７Ｃが設けられる。センサ１７Ａは、検査室２内において障害物を避けてユーザＵのジェスチャーやユーザＵの候補を検出することが可能な適切な位置に設置されることが望ましい。従って、検査室２内の所定の高さよりも高い天井２Ａや壁面等の位置又は所定の高さよりも高い位置に設けられる機器にセンサ１７Ａを取付けるための取付け器具１７Ｃが検出系１７に設けられる。
Each
また、センサ１７Ａには、検出方向を示すためにレーザの照射機能を設けることができる。すなわち、レーザ光源１７Ｄをセンサ１７Ａに設けることができる。この場合、レーザ光源１７Ｄの動作の切換えを行うためのスイッチ１７Ｅを操作することによって、センサ１７Ａ側から検出方向に向けてレーザを照射することができる。レーザが照射されると、検出方向に存在する障害物に反射して輝点が生じる。このため、ユーザＵは、センサ１７Ａの検出方向を把握し、センサ１７Ａの検出方向を意識したジェスチャーを行うことができる。
The
更に、検出系１７には、必要に応じてセンサ１７Ａの位置を移動させるための移動機構１７Ｆ、センサ１７Ａの向きを変えるための移動機構１７Ｇ及び各移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御する制御部１７Ｈを設けることができる。尚、センサ１７Ａの位置を移動させるための移動機構１７Ｆとセンサ１７Ａの向きを変えるための移動機構１７Ｇは、共通にしてもよい。制御部１７Ｈについては、図示されるようにコンピュータ２０の機能として検出系１７に設けることができる。
Further, the
移動機構１７Ｆ、１７Ｇが検出系１７に設けられる場合には、センサ１７ＡとユーザＵとの相対的な位置関係が変わり得る。そこで、制御部１７Ｈは、センサ１７Ａの位置及び向きの少なくとも一方が、適切となるように移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御するように構成される。
When the moving
加えて、検査室２には、複数の医師や技師等の関係者が存在する。各関係者は、交代でジェスチャー検知支援システム３のユーザＵとなり得る。従って、センサ１７Ａの視野内には、複数のユーザＵの候補が存在する場合がある。そこで、検出系１７は、センサ１７Ａからの出力に基づいて複数のユーザＵの候補からジェスチャーを検出すべきユーザＵを特定し、特定されたユーザＵのジェスチャーを同一又は他のセンサ１７Ａからの出力に基づいて検出できるように構成される。
In addition, in the
この場合、ユーザＵを特定するための情報を取得するための第１のセンサと、ジェスチャーを検出するための第２のセンサとを個別に検出系１７に設けることもできる。従って、検出系１７のセンサ１７Ａとしては、ジェスチャーの検出方式に応じた深度センサ、光学カメラ又は赤外線カメラ等の任意の第１のセンサに加え、複数のユーザＵの候補を認識するための光学カメラ又は赤外線カメラ等の第２のセンサが用いられる。
In this case, a first sensor for acquiring information for specifying the user U and a second sensor for detecting a gesture may be provided in the
但し、ジェスチャーの検出用のセンサと複数のユーザＵの候補を認識するためのセンサとが同種のセンサであれば共通にすることができる。或いは、ジェスチャーの検出及び複数のユーザＵの候補の検出の双方について複数のセンサを組合わせて使用するようにしてもよい。図１に示す例では、ジェスチャーの検出用の第１のセンサとして赤外線カメラが設けられ、ユーザＵ特定用の第２のセンサとして光学カメラが設けられている。 However, if the sensor for detecting a gesture and the sensor for recognizing a plurality of user U candidates are of the same type, they can be made common. Alternatively, a plurality of sensors may be used in combination for both detection of a gesture and detection of a plurality of user U candidates. In the example shown in FIG. 1, an infrared camera is provided as a first sensor for detecting a gesture, and an optical camera is provided as a second sensor for specifying the user U.
一方、複数のユーザＵの候補からジェスチャーの検出対象となるユーザＵを選択する処理は、ジェスチャーの検出部１７Ｂにおいて実行することができる。複数のユーザＵの候補からユーザＵを特定するための条件としては、センサ１７Ａの設置位置やセンサ１７Ａの種類に応じて適切な条件を設定することができる。
On the other hand, the process of selecting a user U as a gesture detection target from a plurality of user U candidates can be executed by the
具体例として、検出系１７においてカテーテルを検出できる場合には、センサ１７Ａからの出力に基づいて、カテーテルを最後に保持していたと判定されるユーザＵをジェスチャーの検出対象に決定することができる。
As a specific example, when the catheter can be detected by the
カテーテルはワイヤ状であり、赤外線カメラのみでもジェスチャーとカテーテルの双方を検出することができる。具体的には、赤外線カメラで撮影された赤外線画像データに対するエッジ検出処理によって線状物としてカテーテルを検出することができる。尚、カテーテルを画像処理によって容易に検出できるようにカテーテル全体を線状のマーカとしてもよい。 The catheter is wire-shaped, and both gestures and catheters can be detected using only an infrared camera. Specifically, a catheter can be detected as a linear object by edge detection processing on infrared image data captured by an infrared camera. The entire catheter may be a linear marker so that the catheter can be easily detected by image processing.
但し、光学カメラと赤外線カメラとを近接させて設置し、ジェスチャー及びカテーテルの双方を検出できるようにすることが好適である。この場合、検出部１７Ｂでは、赤外線カメラで撮影された赤外線画像データと光学カメラで撮影された光学画像データとのマッチングによってユーザＵの手によってカテーテルが握られているか否かを判定することできる。従って、光学カメラを用いれば、カテーテルの検出精度を向上させることができる。カテーテルが検出できれば、カテーテルを保持しているユーザＵ又はカテーテルに最も近いユーザＵを、ジェスチャーの検出対象として検出部１７Ｂにおいて自動判定することができる。
However, it is preferable to install the optical camera and the infrared camera close to each other so that both the gesture and the catheter can be detected. In this case, the
別のユーザＵの特定方法として、モニタ１２の正面にいると判定されるユーザＵ又はＸ線診断装置１を操作するためのコンソール９の前にいると判定されるユーザＵを、ジェスチャーを検出すべきユーザＵとして特定する方法が挙げられる。この場合、検出部１７Ｂでは、モニタ１２又はコンソール９とユーザＵとの相対的な位置関係に応じてモニタ１２又はコンソール９の正面にいるユーザＵを特定する処理が実行される。
As another method for identifying the user U, a gesture is detected for the user U determined to be in front of the
また、複数の条件を組合わせてユーザＵの特定処理を実行することもできる。この場合、単に複数の条件が満たされたユーザＵをジェスチャーの検出対象とする方法に限らず、条件ごとに優先度を設定して択一的に選択された条件を基準とする方法によってユーザＵを特定することもできる。また、複数の条件のうちの１つの条件が満たされる度に優先順位を上げるようにし、最も優先順位が高いユーザＵをジェスチャーの検出対象とすることもできる。 Also, the user U specifying process can be executed by combining a plurality of conditions. In this case, the user U is not limited to a method in which a user U that satisfies a plurality of conditions is simply set as a gesture detection target, but a method based on a condition that is alternatively selected by setting a priority for each condition. Can also be specified. In addition, the priority may be raised every time one of the plurality of conditions is satisfied, and the user U having the highest priority may be set as a gesture detection target.
そして、このようなユーザＵ特定についての自動判定処理によって、ユーザＵを特定するためのジェスチャーを省略することができる。但し、ユーザＵの特定をジェスチャーによって実行できるようにすることも可能である。 And the gesture for specifying the user U can be abbreviate | omitted by the automatic determination process about such user U specification. However, the user U can be specified by a gesture.
一旦、ジェスチャーの検出対象として特定されたユーザＵは、制御部１７Ｈによる移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御によってセンサ１７Ａで常に検出できるように追跡することができる。具体的には、ジェスチャーの検出対象となるユーザＵの特定情報とともにユーザＵの空間的な位置情報が検出部１７Ｂから移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御部１７Ｈに与えられる。そして、制御部１７Ｈは、特定されたユーザＵがセンサ１７Ａの視野内となるようにユーザＵの位置情報に基づいて移動機構１７Ｆ、１７Ｇをフィードバック制御する。これによりユーザＵの自動追跡によるジェスチャーの継続的な検出が可能となる。
The user U once identified as a gesture detection target can be tracked so that it can always be detected by the
移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御は、このような検出部１７Ｂからの検出情報に限らず、他の情報に基づいて実行することもできる。
The control of the moving
具体例としてジャイロセンサ（角速度センサ）からの検出信号を入力信号として移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御する方法が挙げられる。センサ１７Ａ又は移動機構１７Ｆ、１７Ｇにジャイロセンサを取付けると、センサ１７Ａ又は移動機構１７Ｆ、１７Ｇの角度又は角速度を把握することが可能となる。そこで、ジャイロセンサからの検出信号に基づいてセンサ１７Ａ又は移動機構１７Ｆ、１７Ｇが特定の角度となるように、移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することができる。
A specific example is a method of controlling the moving
また、センサ１７Ａの位置及び向きをジェスチャー検知支援システム３の入力装置１４の操作によってプリセットすることもできる。センサ１７Ａの位置及び向きをプリセットすれば、ジェスチャー検出に先だって自動的にセンサ１７Ａの位置決めを行うことが可能となる。センサ１７Ａの位置及び向きのプリセット方法の具体例としては、手技内容に応じてセンサ１７Ａの位置及び向きをプリセットする方法が挙げられる。すなわち、手技内容に応じたセンサ１７Ａの位置及び向きのテーブルを制御部１７Ｈに準備しておくことができる。
The position and orientation of the
ジェスチャー検出の際における手技内容の特定方法については、入力装置１４の操作によって制御部１７Ｈに手技内容を通知する方法の他、他の条件と手技内容とを関連付ける方法が挙げられる。
As a method for specifying the technique content at the time of gesture detection, there is a method for associating other conditions with the technique content in addition to a method of notifying the
具体例として、Ｘ線診断装置１を制御するための検査プロトコル、Ｘ線診断に使用されるアプリケーションソフトウェア或いは撮影系８の配置と手技内容とを関連付けることができる。そして、手技内容に対応する検査プロトコルが選択された場合、手技内容に対応するアプリケーションソフトウェアが起動された場合、撮影系８が手技内容に対応する位置に位置決めされた場合を制御部１７Ｈが検出し、検出結果に応じて自動的に手技内容に応じた適切な位置及び向きにセンサ１７Ａが位置決めされるように移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することができる。これにより、手技内容に応じたセンサ１７Ａの自動位置決めが可能となる。
As a specific example, an examination protocol for controlling the X-ray
尚、制御部１７Ｈにおいて手技内容の特定処理のために必要となる検査プロトコルの選択情報、アプリケーションソフトウェアの起動情報及び撮影系８の位置情報については、Ｘ線診断装置１の撮影系制御部１０から移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御部１７Ｈに通知されるように構成することができる。
Note that the inspection protocol selection information, the application software activation information, and the position information of the imaging system 8 necessary for the procedure content specifying process in the
センサ１７Ａの位置は、このような移動機構１７Ｆ、１７Ｇの自動制御又は半自動制御の他、移動機構１７Ｆ、１７Ｇの手動制御によって調整することができる。センサ１７Ａの位置を手動で調整する場合には、入力装置１４の操作又はジェスチャーによって移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御を行うことができる。ジェスチャーにより移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御する場合には、予めジェスチャーと移動機構１７Ｆ、１７Ｇの駆動内容とを関連付けて記憶装置１６に登録すればよい。この場合、制御部１７Ｈは、検出部１７Ｂにおいて検出されたジェスチャーに対応する移動機構１７Ｆ、１７Ｇの駆動内容に従って移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することとなる。一方、入力装置１４から制御部１７Ｈに移動機構１７Ｆ、１７Ｇの駆動内容を指示することによってマニュアルで移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することが可能である。これによりセンサ１７Ａのマニュアル操作が可能となる。
The position of the
次に、センサ１７Ａの配置例及びセンサ１７Ａの位置に応じた検出系１７の機能と構成について説明する。尚、以降においてセンサ１７Ａが１つ設置される例を示すがジェスチャーの検出用の第１のセンサに加えてユーザＵ特定用の第２のセンサが設けられる場合には、ユーザＵの特定方法に応じて第２のセンサを第１のセンサと同等な位置又は別の適切な位置に設けることができる。
Next, the function and configuration of the
図４は、図１に示すセンサ１７Ａの取り付け位置の第１の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a first example of the attachment position of the
図４に示すように、Ｘ線診断装置１のＸ線管６及びＸ線検出器７を駆動させるためのアーム５に沿ってセンサ１７Ａを移動可能に設置することができる。この場合、アーム５に取付けるための取付け器具１７Ｃがセンサ１７Ａに設けられる。また、Ｘ線診断装置１の撮影系８を駆動させるためのアーム５に沿ってセンサ１７Ａを移動させるための移動機構１７Ｆ、１７Ｇがアーム５に設けられる。取付け器具１７Ｃ及び移動機構１７Ｆ、１７Ｇの構造は任意であるが、例えば、Ｃ型アームをレールとして移動する移動機構１７Ｆ、１７Ｇに固定金具等の取付け器具１７Ｃでセンサ１７Ａを取り付けることができる。
As shown in FIG. 4, the
この場合、センサ１７Ａがレールに沿って移動するため、ユーザＵを俯瞰できる位置にセンサ１７Ａを配置することができる。また、センサ１７ＡとユーザＵとの間に障害物となり得る機器がなく、かつレールに沿ってセンサ１７Ａの位置を容易に調整できるため、確実にユーザＵをセンサ１７Ａの視野内とすることができる。
In this case, since the
更に、センサ１７Ａによって少なくともユーザＵの前腕部を確実に検出することができる。従って、前腕部を左右に動かすジェスチャーを記憶装置１６に登録しておくことにより、ジェスチャーの検出エラーを防止することができる。また、ユーザＵが腕を上げて行うジェスチャーのように、手技の妨げになるような負担の大きいジェスチャーを回避することができる。
Furthermore, at least the forearm of the user U can be reliably detected by the
図５は、図１に示すセンサ１７Ａの取り付け位置の第２の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a second example of the attachment position of the
図５に示すように、点滴台３０にセンサ１７Ａを取り付けることもできる。この場合、点滴台３０に取付けるための固定金具等の取付け器具１７Ｃがセンサ１７Ａに設けられる。尚、点滴台３０に限らず、造影剤のインジェクタ等のユーザＵの近傍に設けられる機器にセンサ１７Ａを取り付けることができる。この場合、センサ１７Ａの位置がユーザＵの近傍となり、かつセンサ１７ＡとユーザＵとの間に障害物となり得る機器がないため、ユーザＵのジェスチャーを良好に検出することが可能となる。
As shown in FIG. 5, the
図６は、図１に示すセンサ１７Ａの取り付け位置の第３の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a third example of the attachment position of the
図６に示すように、Ｘ線診断装置１によって撮影されたＸ線画像データを表示させるためのFPD (flat panel display)等のモニタ１２の縁に沿ってセンサ１７Ａを移動可能に設置することもできる。この場合、モニタ１２に取付けるための取付け器具１７Ｃがセンサ１７Ａに設けられる。また、モニタ１２の縁に沿ってセンサ１７Ａを移動させるための移動機構１７Ｆ、１７Ｇが設けられる。取付け器具１７Ｃ及び移動機構１７Ｆ、１７Ｇの構造は任意であるが、例えば、図示されるようにモニタ１２の縁をレールとして移動する取付け器具１７Ｃを兼ねた移動機構１７Ｆ、１７Ｇに固定金具等でセンサ１７Ａを取り付けることができる。
As shown in FIG. 6, the
モニタ１２は、通常、ユーザＵの側面側の近傍に設置される。従って、モニタ１２とセンサ１７Ａとの間には障害物がない。しかも、移動機構１７Ｆ、１７Ｇの駆動によってセンサ１７Ａの位置をモニタ１２の縁に沿って平行移動させることができる。このため、障害物のない適切な位置からユーザＵのジェスチャーを検出することができる。
The
尚、Ｘ線ライブ像用のモニタ等の大画面のモニタ１２は、モニタ１２を設置するためのモニタ台自体が移動可能な場合がある。そこで、モニタ１２の位置に応じてセンサ１７Ａの位置を調整するようにしてもよい。
Note that there is a case where the monitor base itself for installing the
更に、センサ１７Ａの向きを変えられるように、移動機構１７Ｇとしてセンサ１７Ａの首振り機能を設けることもできる。この場合、センサ１７Ａの平行移動に加え、回転移動が可能となる。このため、センサ１７Ａの位置及び向きの調整によってユーザＵを常にセンサ１７Ａの視野内にすることができる。
Furthermore, the swinging function of the
尚、センサ１７Ａの首振り機能を有する移動機構１７Ｇは、モニタ１２に限らず、アーム５等の様々な対象に設けることができる。センサ１７Ａの位置及び向きを調整するための移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御は、制御部１７Ｈにより実行される。移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御は、任意のアルゴリズムに従って実行することができる。また、制御部１７Ｈが検出部１７Ｂにおける処理結果を参照して移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御を実行できるようにしてもよい。
The moving
例えば、上述したように検出部１７Ｂにおいて光学カメラ等のセンサ１７Ａにより撮影された画像データから静止中又は動いているユーザＵをマーカ検出やエッジ検出等の任意の画像処理によって検出し、検出したユーザＵをセンサ１７Ａで追跡するように制御部１７Ｈが移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することができる。
For example, as described above, the detecting
或いは、アーム５や大画面モニタのようにセンサ１７Ａ及び移動機構１７Ｆ、１７Ｇの取付け対象となる機器が移動する場合には、取付け対象となる機器の位置情報を制御部１７Ｈが取得し、取付け対象となる機器の移動量がキャンセルされるように移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することができる。これにより、センサ１７Ａの取付け対象となる機器が移動しても、センサ１７Ａの位置を一定に保つことができる。尚、移動し得るセンサ１７Ａの取付け対象の例としては、上述したように撮影系８を移動させるアーム５やライブ像用の大画面モニタが挙げられる。
Alternatively, when the device to which the
この他、上述したようにセンサ１７Ａの位置及び向きが手技内容に応じてプリセットされた位置及び向きとなるように制御部１７Ｈが移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御することもできる。制御部１７Ｈによる移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御条件は、上述のような複数の条件を組合わせて択一的に或いは優先順位を設けて決定することもできる。
In addition, as described above, the
従って、制御部１７Ｈは、センサ１７Ａの位置及び向きの少なくとも一方が、センサ１７Ａの位置、ユーザＵの位置、アーム５の位置、モニタ１２の位置及びＸ線診断における手技内容の少なくとも１つに応じて適切となるように移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御するように構成することができる。特に、制御部１７Ｈは、アーム５又はモニタ１２に対する相対位置に基づいて複数のユーザＵから選択されたユーザＵのジェスチャーを検出できるように移動機構１７Ｆ、１７Ｇを制御するように構成することもできる。
Therefore, the
図７は図１に示すセンサ１７Ａの取り付け位置の第４の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a fourth example of the attachment position of the
図７に示すように、Ｘ線診断装置１が設置される検査室２の天井２Ａにセンサ１７Ａを取り付けることもできる。この場合、検査室２の天井２Ａに取付けるための固定金具等の取付け器具１７Ｃがセンサ１７Ａに設けられる。もちろん、天井２Ａにレールを固定して移動機構１７Ｆ、１７Ｇによってセンサ１７Ａを移動できるようにしてもよい。
As shown in FIG. 7, a
センサ１７Ａを天井２Ａに取付けると、図２に示すようにユーザＵの真上からジェスチャーを検出することが可能となる。このため、障害物を避けつつ、前腕のみのジェスチャーを好適に検出することができる。従って、ユーザＵが腕を上げる動作を回避することができる。特に、センサ１７Ａを天井２Ａに設ければセンサ１７ＡがユーザＵの前腕部分に正対する。従って、ユーザＵを斜め方向から俯瞰するモニタ１２等の位置にセンサ１７Ａを設ける場合に比べて前腕部の動きの検出精度を向上させることができる。
When the
但し、図７に示すようにモニタ１２にもセンサ１７Ａを設け、モニタ１２側のセンサ１７Ａからは肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーを検出するようにしてもよい。これにより、ユーザＵの立ち位置に依らず、ジェスチャーの検出精度を向上させることができる。
However, as shown in FIG. 7, the
上述の例の他、センサ１７Ａは検査室２内における様々な箇所に取付けることができる。例えば、ユーザＵ近傍のＸ線防護板にセンサ１７Ａを取り付ければ、障害物を回避することができる。
In addition to the example described above, the
次に、ジェスチャー検知支援システム３の他の構成要素の機能について説明する。 Next, functions of other components of the gesture detection support system 3 will be described.
操作系１８は、検出系１７によるジェスチャーの検出結果に基づいてＸ線診断装置１に操作情報を出力する機能を有する。より具体的には、操作系１８は、ジェスチャーの検出結果に基づいて、Ｘ線診断装置１の対応する操作内容を記憶装置１６から取得し、取得した操作内容に基づいてＸ線診断装置１に操作情報を出力するように構成される。
The
また、ジェスチャーとセンサ１７Ａの移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御内容とが関連付けられている場合もある。その場合には、操作系１８は、ジェスチャーの検出結果に基づいて、対応する移動機構１７Ｆ、１７Ｇの操作内容を記憶装置１６から取得し、取得した操作内容に基づいて移動機構１７Ｆ、１７Ｇの制御部１７Ｈに制御情報を出力するように構成される。
In some cases, the gesture and the control contents of the
制御系１９は、ジェスチャー検知支援システム３の各構成要素を制御する機能を有する。例えば、ジェスチャーの検出が適切でない条件が検出された場合には、制御系１９が検出系１７及び操作系１８の少なくとも一方の処理を停止させるように構成される。これにより、ジェスチャーの検出エラーを防止することができる。
The
ジェスチャーの検出が適切でない場合として代表的なのはユーザＵが手技を行っている場合である。そこで、手技を行っていることを示す任意の条件をジェスチャーの検出が適切でない場合として定義することができる。 A typical case where gesture detection is not appropriate is when the user U is performing a procedure. Therefore, an arbitrary condition indicating that a procedure is being performed can be defined as a case where gesture detection is not appropriate.
具体例として、ユーザＵがカテーテルを操作していれば、手技の最中と判定することができる。一方、ユーザＵがジェスチャーによってＸ線診断装置１を操作しようとする場合には、カテーテルからユーザＵの手が離れることとなる。そこで、深度センサや光学カメラをセンサ１７Ａとして上述したようにカテーテルを検出し、カテーテルから手が離れていない場合をジェスチャーの検出が適切でない条件、つまりジェスチャーによる操作の停止条件とすることができる。
As a specific example, if the user U is operating the catheter, it can be determined that the procedure is in progress. On the other hand, when the user U intends to operate the X-ray
図８は、カテーテルからユーザＵの手が離れているか否かに応じてジェスチャーによる操作機能を切換える例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of switching the operation function by the gesture according to whether or not the user U's hand is away from the catheter.
図８(A)は、ユーザＵがカテーテル４０を手で操作している状態を示し、図８(B)は、ユーザＵがカテーテル４０から手を離した状態を示す。図８(A)に示すように、ユーザＵの手がカテーテル４０に接触していると判定される場合には、ジェスチャーによる操作機能をOFFにすることができる。逆に、図８(B)に示すように、ユーザＵの手がカテーテル４０に接触していないと判定される場合には、ジェスチャーによる操作機能をONにすることができる。
FIG. 8A shows a state where the user U is operating the
このような制御により、カテーテル４０からユーザＵの手が離れている場合のみジェスチャーの検出又は検出されたジェスチャーに基づくＸ線診断装置１の操作を実行することができる。この結果、ジェスチャーの誤検知を回避することができる。
By such control, only when the user U's hand is away from the
別の例として、ユーザＵがカテーテルを操作している最中には、ユーザＵの手首が肘よりも極端に高くならない。そこで、センサ１７ＡによりユーザＵの手首と肘とを検出し、手首の位置が肘よりも所定の距離以上高くなった場合をジェスチャーの検出が適切でない条件、つまりジェスチャーによる操作の停止条件とすることができる。
As another example, while the user U is manipulating the catheter, the wrist of the user U does not become extremely higher than the elbow. Therefore, the wrist and elbow of the user U are detected by the
図９は、ユーザＵの手首と肘の高さの関係に基づいてジェスチャーによる操作機能を切換える例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the operation function by the gesture is switched based on the relationship between the height of the wrist and elbow of the user U.
図９(A)に示すように、ユーザＵがカテーテル４０を操作している最中には、一般にユーザＵの手首が肘よりも低くなる。このため、ユーザＵの個人差を考慮して手首の位置が肘よりも所定の距離以上高くなっていない場合には、ジェスチャーによる操作機能をOFFにすることができる。逆に、図９(B)に示すように、ユーザＵの手首の位置が肘よりも所定の距離以上高くなった場合には、ジェスチャーによる操作機能をONに切換えることができる。
As shown in FIG. 9A, while the user U is operating the
図８及び図９に示す条件は組合わせて設定することもできる。従って、ユーザＵの手首と肘との相対的な位置関係及びカテーテルの少なくとも一方を、ジェスチャー検出用のセンサ１７Ａと同一又は他のセンサ１７Ａからの出力に基づいて検出し、手首と肘との相対的な位置関係が所定の条件となった場合又はカテーテルがユーザＵの手によって保持されていると判定される場合に、検出系１７及び操作系１８の少なくとも一方の処理を停止させることができる。そのため、制御系１９は、検出系１７の検出部１７Ｂからジェスチャーによる操作の停止条件の判定に必要な検出データを取得し、取得した検出データに基づいてジェスチャーによる操作の停止条件が満たされているか否かを判定できるように構成される。
The conditions shown in FIGS. 8 and 9 can be set in combination. Accordingly, at least one of the relative positional relationship between the wrist and the elbow of the user U and the catheter is detected based on an output from the
上述のような特徴の他、検出系１７及び操作系１８の少なくとも一方は、所定の高さよりも高い範囲を対象として処理を実行するように構成することができる。具体例として、ユーザＵの腰に対応する高さとして設定された高さよりも高い範囲を対象としてジェスチャーの検出又は検出されたジェスチャーに基づく操作情報の特定処理を実行することができる。
In addition to the above-described features, at least one of the
上述のようにセンサ１７ＡをユーザＵの上方に配置すると、寝台１３等が障害物となってユーザＵの腰よりも低い部分がセンサ１７Ａの視野外となる場合がある。そこで、ユーザＵの腰に対応する高さよりも低い範囲については、ジェスチャーの検出又は検出されたジェスチャーに基づく操作情報の特定処理を実行しないようにすることができる。これにより、ジェスチャーの誤検知、無駄な演算処理及びコンピュータ２０の暴走を回避することができる。
When the
次にジェスチャー検知支援システム３及びＸ線診断装置１の動作及び作用について説明する。
Next, operations and actions of the gesture detection support system 3 and the X-ray
図１０は、図１に示すジェスチャー検知支援システム３及びＸ線診断装置１によるジェスチャーによる操作を伴うＸ線診断の流れの一例を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a flow of X-ray diagnosis accompanied by an operation by a gesture by the gesture detection support system 3 and the X-ray
まずステップＳ１において、ジェスチャー検知支援システム３のセンサ１７Ａが検査室２内のジェスチャー検出に適切な位置に取り付けられる。具体例として、図４から図７に例示されるように、Ｘ線診断装置１のアーム５、点滴台、モニタ１２或いは天井２Ａ等の任意の位置に単一又は複数のセンサ１７Ａが取付け器具１７Ｃにより取付けられる。
First, in step S <b> 1, the
次に、ステップＳ２において、ジェスチャー検知支援システム３の記憶装置１６に、センサ１７Ａの取付け位置に応じたジェスチャーにＸ線診断装置１の操作内容が関連付けられて登録される。特に、前腕のみによるジェスチャーや肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーなど、Ｘ線診断の検査室２内における障害物の多い状況を考慮したジェスチャーを登録することができる。
Next, in step S2, the operation contents of the X-ray
次に、ステップＳ３において、センサ１７Ａの移動機構１７Ｆ、１７Ｇが設けられる場合には、センサ１７Ａの位置が初期位置に移動される。例えば手技内容に対応する位置としてプリセットされた位置にセンサ１７Ａを位置決めすることができる。
Next, when the moving
次に、ステップＳ４において、ジェスチャーの検出条件が満たされているか否かがジェスチャー検知支援システム３の制御系１９において判定される。具体的には、光学カメラ等のセンサ１７Ａからの出力に基づいて、ユーザＵの手首と肘との位置関係やカテーテルと手首との位置関係など、手技の最中であるか否かを間接的に示す情報が制御系１９により参照される。
Next, in step S4, it is determined in the
そして、ジェスチャーの検出条件が満たされていないと判定された場合には、制御系１９が検出系１７及び操作系１８の少なくとも一方の動作をOFFに切換える。このため、ジェスチャー検知支援システム３は、ジェスチャーの検出条件が満たされていると判定されるまで待機状態となる。
When it is determined that the gesture detection condition is not satisfied, the
一方、ジェスチャーの検出条件が満たされていると判定された場合には、ステップＳ５において、複数のユーザＵの候補からジェスチャーの検出対象を特定する処理が、検出系１７において実行される。具体的には、光学カメラや赤外線カメラ等のセンサ１７Ａからの出力に基づいて検出部１７Ｂにおいて最後にカテーテルを持っていたと判定されたユーザＵやモニタ１２或いはコンソール９の前にいると判定されたユーザＵがジェスチャーの検出対象となるユーザＵとして特定される。
On the other hand, if it is determined that the gesture detection condition is satisfied, processing for specifying a gesture detection target from a plurality of user U candidates is executed in the
尚、ステップＳ５におけるユーザＵの特定処理は、ステップＳ４におけるジェスチャーの検出条件が満たされているか否かの判定処理の前に実行するようにしてもよい。 In addition, you may make it perform the specific process of the user U in step S5 before the determination process of whether the detection conditions of the gesture in step S4 are satisfy | filled.
次に、ステップＳ６において、ジェスチャーの検出及び検出されたジェスチャーに基づくＸ線診断装置１の操作が実行される。具体的には、ユーザＵがジェスチャーを行うと、センサ１７Ａによって撮影されたジェスチャーの画像データが検出部１７Ｂに出力される。そうすると、検出部１７Ｂは、画像データに対する公知の処理によってジェスチャーを検出する。
Next, in step S6, gesture detection and operation of the X-ray
この場合、ユーザＵが移動した場合など、必要に応じて移動機構１７Ｆ、１７Ｇの駆動によるユーザＵの追跡が行われる。ユーザＵを追跡する場合には、センサ１７Ａによって撮影されたユーザＵの画像データが検出部１７Ｂを通じて制御部１７Ｈに与えられる。そして、制御部１７ＨによりユーザＵがセンサ１７Ａの視野内となるようにセンサ１７Ａの移動機構１７Ｆ、１７Ｇが制御される。
In this case, when the user U moves, the user U is tracked by driving the moving
次に、検出されたジェスチャーは、操作系１８に与えられる。そうすると、操作系１８は、ジェスチャーの検出結果に基づいて、記憶装置１６からジェスチャーに対応する操作内容を取得する。そして、操作系１８は、取得した操作内容に基づいてＸ線診断装置１に操作情報を出力する。
Next, the detected gesture is given to the
このため、Ｘ線診断装置１は、操作情報に従って駆動する。例えば、操作情報がＸ線撮影の開始指示であればＸ線画像収集系４によりＸ線撮影が開始され、撮影系８の駆動指示であれば撮影系８が駆動指示に従って所定の位置に位置決めされる。
For this reason, the X-ray
次に、ステップＳ７において、ジェスチャーによるＸ線診断装置１の操作が完了したか否かが制御系１９において判定される。例えば、入力装置１４からジェスチャー操作の終了指示が制御系１９に入力された場合や、コンソール９からＸ線診断装置１に動作の終了指示が入力され、Ｘ線診断装置１の撮影系制御部１０から制御系１９に動作の終了指示が与えられた場合には、制御系１９がジェスチャーによる操作が完了したと判定する。この場合、ジェスチャー検知支援システム３の動作が終了する。
Next, in step S7, it is determined in the
一方、制御系１９においてジェスチャーによる操作が完了していないと判定された場合には、再びステップＳ４において、ジェスチャーの検出条件が満たされているか否かが制御系１９において判定される。そして、ジェスチャーによるＸ線診断装置１の操作を繰返すことによってＸ線画像を参照した大動脈弁置換(TAVI: Trans-catheter Aortic Valve Implantation或いはTAVR: Trans-catheter Aortic Valve Replacement)等の手技を実行することができる。
On the other hand, when it is determined in the
つまり以上のようなジェスチャー検知支援システム３及びＸ線診断装置１は、様々な医用機器や器具が設置された検査室２内において、ユーザＵのジェスチャーを有効に検知して操作できるようにしたものである。
In other words, the gesture detection support system 3 and the
このため、ジェスチャー検知支援システム３及びＸ線診断装置１によれば、ジェスチャーによる操作機能が有効に働き、ユーザＵの操作負担を軽減することができる。具体例として、ジェスチャーを検出するためのセンサ１７Ａが適切な位置に取り付けられ、かつセンサ１７Ａの取付け位置に応じたジェスチャーの登録が可能である。このため、手技等のための通常の動作範囲内におけるジェスチャーでＸ線診断装置１を操作することができる。また、ユーザＵの腕の一部がセンサ１７Ａによって検出できない場合であっても、ジェスチャーを検出してＸ線診断装置１を操作することが可能である。
For this reason, according to the gesture detection support system 3 and the X-ray
また、センサ１７Ａの移動機構１７Ｆ、１７Ｇを設けることによって、センサ１７Ａの視野をユーザＵの位置に合わせることができる。加えて、複数のユーザＵの候補が検出された場合においてジェスチャーの検出対象となるユーザＵを自動検出し、かつ検出したユーザＵを追跡することができる。このため、ユーザＵを認識させるためのジェスチャーを省略することができる。
Further, by providing the moving
更に、カテーテルをユーザＵが握っている場合など、ユーザＵの腕が動くにも関わらずジェスチャーによるＸ線診断装置１の操作が想定されない場合には、ジェスチャーの検出を自動的にOFFにすることができる。このため、ジェスチャーによるＸ線診断装置１の誤動作を回避することができる。
Furthermore, when the user U is grasping the catheter and the operation of the X-ray
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。 Although specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples, and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in a variety of other ways. Various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents include such various forms and modifications as are encompassed by the scope and spirit of the invention.
１ Ｘ線診断装置
２ 検査室
２Ａ 天井
３ ジェスチャー検知支援システム
４ Ｘ線画像収集系
５ アーム
６ Ｘ線管
７ Ｘ線検出器
８ 撮影系
９ コンソール
１０ 撮影系制御部
１１ データ処理部
１２ モニタ
１３ 寝台
１４ 入力装置
１５ 表示装置
１６ 記憶装置
１７ 検出系
１７Ａ センサ
１７Ｂ 検出部
１７Ｃ 取付け器具
１７Ｄ レーザ光源
１７Ｅ スイッチ
１７Ｆ、１７Ｇ 移動機構
１７Ｈ 制御部
１８ 操作系
１９ 制御系
２０ コンピュータ
３０ 点滴台
４０ カテーテル
Ｏ 被検体
Ｕ ユーザ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
ユーザのジェスチャーを検出する検出系と、
前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する操作系と、
を備え、
前記検出系は、
前記ジェスチャーを検出するための少なくとも１つのセンサと、
前記センサからの出力に基づいて前記ジェスチャーを検出する検出部と、
前記Ｘ線診断装置が設置される検査室の天井、前記Ｘ線診断装置の撮影系を駆動させるためのアーム、点滴台、造影剤のインジェクタ、Ｘ線防護板及び前記Ｘ線診断装置によって撮影されたＸ線画像データを表示させるためのモニタの少なくとも１つに前記センサを取付けるための取付け器具と、
を有するＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム。 A storage device for storing operation contents of the X-ray diagnostic apparatus associated with the user's gesture;
A detection system for detecting user gestures;
An operation system that acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnosis apparatus from the storage device based on the detection result of the gesture, and outputs operation information to the X-ray diagnosis apparatus based on the acquired operation content;
With
The detection system is
At least one sensor for detecting the gesture;
A detection unit that detects the gesture based on an output from the sensor;
Photographed by the ceiling of the examination room where the X-ray diagnostic apparatus is installed, the arm for driving the imaging system of the X-ray diagnostic apparatus, the drip stand, the contrast medium injector, the X-ray protective plate, and the X-ray diagnostic apparatus. A fixture for mounting the sensor on at least one of the monitors for displaying the X-ray image data;
Gesture detection support system for X-ray diagnosis having
前記Ｘ線診断装置のＸ線管及びＸ線検出器を駆動させるためのアーム又は前記Ｘ線診断装置によって撮影されたＸ線画像データを表示させるためのモニタの縁に沿って前記センサを移動させるための移動機構と、
前記移動機構を制御する制御部と、
を設けた請求項１記載のＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム。 In the detection system,
The sensor is moved along an arm for driving an X-ray tube and an X-ray detector of the X-ray diagnostic apparatus or an edge of a monitor for displaying X-ray image data photographed by the X-ray diagnostic apparatus. A moving mechanism for,
A control unit for controlling the moving mechanism;
The gesture detection support system for X-ray diagnosis according to claim 1, further comprising:
センサからの出力に基づいてユーザのジェスチャーを検出する検出系と、
前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する操作系と、
ユーザの手首と肘との相対的な位置関係及びカテーテルの少なくとも一方を前記又は他のセンサからの出力に基づいて検出し、前記手首と肘との相対的な位置関係が所定の条件となった場合又は前記カテーテルがユーザの手によって保持されていると判定される場合に、前記検出系及び前記操作系の少なくとも一方の処理を停止させる制御系と、
を備えるＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム。 A storage device for storing operation contents of the X-ray diagnostic apparatus associated with the user's gesture;
A detection system for detecting a user's gesture based on an output from the sensor;
An operation system that acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnosis apparatus from the storage device based on the detection result of the gesture, and outputs operation information to the X-ray diagnosis apparatus based on the acquired operation content;
The relative positional relationship between the user's wrist and elbow and at least one of the catheters is detected based on the output from the above or other sensors, and the relative positional relationship between the wrist and the elbow is a predetermined condition. A control system that stops processing of at least one of the detection system and the operation system when the case is determined or when the catheter is determined to be held by a user's hand;
A gesture detection support system for X-ray diagnosis comprising:
センサからの出力に基づいてユーザの前腕のみによるジェスチャー又は肩と手首とを含み肘を除く部分によるジェスチャーを検出する検出系と、
前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する操作系と、
を備えるＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム。 A storage device for storing an operation content of an X-ray diagnostic apparatus associated with a gesture by only a user's forearm or a gesture by a portion including the shoulder and wrist and excluding the elbow;
A detection system for detecting a gesture by only a user's forearm based on an output from a sensor or a gesture by a portion excluding an elbow including a shoulder and a wrist;
An operation system that acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnosis apparatus from the storage device based on the detection result of the gesture, and outputs operation information to the X-ray diagnosis apparatus based on the acquired operation content;
A gesture detection support system for X-ray diagnosis comprising:
センサからの出力に基づいて複数のユーザの候補からジェスチャーを検出すべきユーザを特定し、特定されたユーザのジェスチャーを前記又は他のセンサからの出力に基づいて検出する検出系と、
前記ジェスチャーの検出結果に基づいて、前記Ｘ線診断装置の対応する操作内容を前記記憶装置から取得し、取得した前記操作内容に基づいて前記Ｘ線診断装置に操作情報を出力する操作系と、
を備えるＸ線診断用のジェスチャー検知支援システム。 A storage device for storing operation contents of the X-ray diagnostic apparatus associated with the user's gesture;
A detection system for identifying a user whose gesture is to be detected from a plurality of user candidates based on an output from the sensor, and detecting the identified user's gesture based on an output from the or another sensor;
An operation system that acquires the corresponding operation content of the X-ray diagnosis apparatus from the storage device based on the detection result of the gesture, and outputs operation information to the X-ray diagnosis apparatus based on the acquired operation content;
A gesture detection support system for X-ray diagnosis comprising:
前記操作情報に従ってＸ線撮影を実行するＸ線画像収集系と、
を備えるＸ線診断装置。 A gesture detection support system for X-ray diagnosis according to any one of claims 1 to 11,
An X-ray image acquisition system for performing X-ray imaging according to the operation information;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
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